• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 한국IT서비스학회 2005년도 추계학술대회
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• pp.408-413
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• 2005

D-클래스는 암호학 등의 보안 분야에 응용될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 그러나 D-클래스 계산은 NP-완전 문제로서 현재 $4{\times}4$ 이하 크기의 행렬에 대한 D-클래스 만이 알려져 있어 D-클래스의 특성에 대한 연구가 제대로 이루어지지 못하고 있다. 최근 새로운 D-클래스를 얻기 위하여 보다 효율적인 D-클래스 계산에 대한 연구가 수행되었으나 아직 새로운 D-클래스를 계산할 수 있을 정도의 효율적인 연구결과는 보이지 않고 있다. 본 논문은 논리 대수의 연산 특성을 이용하여 D-클래스 계산을 보다 효율적으로 할 수 있는 수학적 이론과 방법을 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.15-21
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• 2008

본 논문에서는 2진논리의 확장을 Galis체상에서 해석하여 확장논리에 기초한 순차디지털논리시스템과 컴퓨터구조의 핵심인 연산알고리즘을 논의하였다. 순차디지털논리시스템은 Building Block으로서 T-gate를 사용하였으며, 차순상태함수, 출력함수를 도출하여 최종 궤환이 없는 Moore Model의 순차디지털논리시스템을 구성하였다. 그리고, 컴퓨터구조에서 중요한 연산알고리즘의 핵심인 가산, 감산, 승산 및 제산 알고리즘을 유한체의 수학적 성질을 토대로 각각 도출하였다. 특히, 유한체 GF($P^m$)상에서 P=2인 경우는 기존의 2진디지털논리시스템에 적용이 용이하다는 장점이 있으며, mod2의 성질에 의해 감산 알고리즘은 가산 알고리즘과 동일하다. 제안한 방법은 기존의 2진논리를 확장할 수 있어 좀 더 효율적으로 디지털논리시스템을 구성할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권1호
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• pp.75-82
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• 2000

본 논문에서는 새로운 16비트 저전력 ALU(Arithmetic Logic Unit) 구조 및 회로를 제안하여 트랜지스터 레벨로 설계, 제작 및 테스트하였다. 설계한 ALU는 16개의 명령어를 수행하며 2단계 파이프라인 구조를 가진다. 제안한 ALU는 switched capacitance를 줄이기 위해 논리연산시에는 덧셈기가 스위칭하지 않도록 하였으며, P(propagation)블록의 출력을 듀얼버스(dual bus)구조로 하였다. 또한 이와 같은 ALU구조를 위한 새로운 효율적인 P 및 G(generation)블록을 제안하였다. 그 외에 저전력 실현을 위하여 ELM덧셈기, 이중모서리 천이 플립플롭double-edge triggered flip-flop) 및 조합형 논리형태(combination of logic style)을 사용하여 ALU를 구현하였다. 모의실험결과, 제안한 구조는 기존의 구조$^{[1.2]}$에 비교하여 수행되는 산술연산의 사용횟수에 대하여 논리연산의 사용횟수가 증가할수록 전력감축의 효과가 증가하였다. 수행되는 산술연산 대 논리연산의 전형적인 비율을 7:3이라고 가정할 때, 제안한 구조는 기존 구조에 비해서 12.7%의 전력감축을 보였다. 설계한 ALU는 0.6${\mu}m$ 단일폴리, 삼중금속 CMOS 공정으로 제작하였다. 칩 테스트 결과 최대동작 주파수는 53MHz로 동작하였고 전력소모는 전원전압 3.3 V, 동작 주파수 50MHz에서 33mW를 소모하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1998년도 종합학술발표회논문집
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• pp.137-147
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• 1998

RSA 암호 시스템에서 512비트 이상의 큰 정수 소수의 모듈라 멱승 연산이 필요하기 때문에 효율적인 암호화 및 복호화를 위해서는 모듈라 멱승 연산의 고속 처리가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 몫을 추정하여 모듈라 감소를 실행하고 carry-save 덧셈과 중간 곱의 크기를 제한하는 interleaved 모듈라 곱셈 및 감소 기법을 이용하여 모듈라 멱승 연산을 수행하는 고속 모듈라 멱승 연산 프로세서를 논리 자동 합성 기법을 바탕으로 하는 탑다운 선계 방식으로 VHDL을 이용하여 모델링하고 SYNOPSIS 툴을 이용하여 합성 및 검증한 후 XILINX XC4025 FPGA에 구현하여 성능을 평가 및 분석한다.

• 융합정보논문지
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• 제7권3호
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• pp.65-71
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• 2017

양자논리는 양자역학을 위한 수학적 구조인 힐버트 공간에서의 사영을 다루기 위해 Birkhoff와 von Neumann에 의해 소개되었고 Husimi는 이 양재논리를 보완하기 위해 직교모듈라의 성질과 직교모듈라 격자를 제안하였다. Abbott은 직교모듈라 격자에서의 함의를 연구하기 위해 직교함의 대수와 그 성질을 소개하였다. 직교모듈라 격자에서 가환관계는 분배법칙과 모듈라 성질 등과 관련된 중요한 성질이다. 본 논문에서는 직교함의 대수에서의 한 이항연산과 이를 이용한 최대하계를 정의하고 그 이항연산의 성질을 밝힌다. 또한 준동형사상을 정의하고 이를 이용하여 직교함의 대수에서의 가환관계를 특성화한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.135-143
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• 2002

본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(binary)FFT(Fast courier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 트랜지스터의 수를 상당히 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기론 구현하기 위해서 {0, 1, 2, 3}의 불필요한(redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규clr성으로 효과적이다. FFT 승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(binary system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진 4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.57-66
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• 2002

본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple-Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(Binary)FFT(Fast Fourier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치 논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 상당히 트랜지스터의 수를 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기를 구현하기 위해서 ｛0,1,2,3｝의 불필요한(Redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(Bin system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권3호
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• pp.157-168
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• 2011

최근 플래시 메모리 및 SSD가 노트북이나 PC의 저장장치로 사용되는 것뿐 아니라, 기업용 서버의 차세대 저장장치로 주목 받고 있다. 대용량의 데이터를 처리하는 데이터베이스에서는 삽입, 삭제, 검색을 빠르게 하기 위해 다양한 색인 기법을 사용하는데 그 중B-트리 구조가 대표적인 기법이다. 하지만 플래시 메모리 상에서는 하드디스크와 달리 덮어쓰기(overwrite) 연산을 수행하기 위해서는 먼저 해당 블록(block)에 대하여 플래시 메모리의 연산 중 가장 비용이 많이 요구되는 삭제(erase) 연산을 수행 해야만 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 플래시 메모리 사이에 위치하는 플래시 변환 계층(Flash memory Translation Layer)을 사용한다. 이 플래시 변환 계층은 수정한 데이터를 동일한 논리 주소에 덮어쓰기를 하더라도 실제로 임의의 다른 물리 주소에 저장하도록 하여 이 문제를 해결할 수 있다. NAND 플래시 메모리를 배열 형태로 포함하고 있는 SSD는 한 개 이상의 플래시 메모리 패키지를 병렬로 접근할 수 있다. 이러한 병렬 접근 방식을 사용하여 쓰기 연산 성능을 향상하기 위해서는 연속한 논리 주소에 쓰기 연산을 요청하는 것이 유리하다. 하지만 B-트리는 구성 노드에 대한 삽입 삭제 연산 시에 대부분 연속되지 않은 논리 주소 공간에 대한 갱신 연산이 일어나게 된다. 따라서 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 수정한 노드를 연속한 논리 주소에 쓰도록 하는 AS B-트리 구조를 제안하여 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 있도록 하였다. 구현 및 실험한 결과 AS B-트리에서의 삽입 시간이 B-트리보다 21% 개선된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.89-93
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• 2002

본 논문에서는 32비트 DSP에 사용 가능한 ALU를 설계하였다. 이 ALU는 32비트 연산을 기본 단위로 하고 있으며 5단 파이프라인 중에서 execution 단계에 해당된다. ALU에서 지원하는 기능은 덧셈, 뺄셈, 나눗셈과 같은 산술연산, AND, XOR과 같은 논리연산, 그리고 쉬프트 등이다. 기능별로 여러 기능 블록을 사용하지 않는 대신 몇 개의 기능 블록만을 만들고, 회로 동작이 이 기능 블록들을 공유하도록 설계하였으며, ALU를 설계하기 위해 각 기능 블록을 HDL로 기술하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이ALU는 32 비트 DSP에 사용 가능하도록 설계되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.147-156
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• 1998

본 논문에서는 다치 논리를 이용한 연산기를 설계하였다. 다치 논리를 구현하기 위해서 전류모드 CMOS 회로를 이용하였으며 이진 전압모드 신호를 다치 전류모드 신호로 바꾸어 주는 인코더와 연산 결과인 다치 전류모드 신호를 이진 전압모드 신호로 바꾸어 주는 디코오더를 사용하여 기존의 이진 시스템에 적용할 수 있도록 하였으며, 승산기 설계시 부분곱 수를 줄이기 위하여 기존의 Booth 알고리즘을 확장한 4진 SD수 부분곱 발생 알고리즘을 사용하였다. 제안된 회로는 SPICE 시뮬레이션 및 FPGA Chip을 이용한 하드웨어 에뮬레이션으로 그 유효함을 확인하였다